汕头基础加固工程地基基础加固

地基基础是建筑物的关键部位，若既有建筑地基基础出现质量问题或既有建筑增层、扩建，都需要对既有地基基础进行加固处理。因此，正确分析加固原因，合理确定地基基础加固措施，以保证建筑物的质量，是施工管理人员所面临的艰巨任务。 

　　一、 地基加固前要做好勘察 

　　既有建筑地基基础加固之前，必须了解施工现场水文地质情况。而地基勘察报告可详实的反映现场的水文地质情况，为基础加固施工提供质量保证。如果没有地基勘察报告，施工人员对现场水文地质的判断就可能与实际情况存在偏差，从而做出错误的施工决策。 

　　要做好地基勘察工作，必须明确勘察的目的是提供真实的地质资料，以利于建筑设计。然后根据建筑的使用要求与场地的特点，定好钻孔的深度，保证孔的底部坐落在设计的持力层上。如果钻孔深度定的过浅，就会影响对地基承载力和地基沉降的计算。因此，必须确定合适的钻孔深度。另外，还需要保证勘察探坑与钻孔的数量足够，以便将土层的特性完全表达出来，避免造成质量事故，使工程的成本增加。 

　　二、 既有建筑地基基础加固的原因 

　　（1）既有建筑地基基础加固的原因有建筑物地基承载力不足、新建相邻建筑物施工影响、地下水位下降、桩基础质量不合格、地基勘测的探点数量少、对土层分析有误等，这些因素引起建筑物墙体裂缝、地基沉降及其他质量问题，使建筑物不能满足功能要求，严重威胁使用者的安全。如拆掉既有建筑重新建造，会浪费巨大的资金，在经济效益方面很不划算。采用地基基础加固的办法，不但可以弥补基础的问题，而且能节约费用。因此，许多建筑单位都采用地基基础加固的办法解决这一问题。 

　　（2）既有建筑改建、扩建、增层使上部荷载增加，原有地基基础承载力不能承受改建、扩建、增层后新的荷载。 

　　三、 既有建筑地基基础加固的措施 

　　在对既有建筑地基基础加固施工方面，根据既有建筑地基基础的情况，可采用桩式**护法、扩梁法等加固方法。 

　　1. 桩式**护法 

　　桩式**护法的适用范围：桩式**护法在加固既有建筑的地基时，比较适合用在砂质土、素填土、粘质土、杂填土及黄土的地基中。桩式**护法的分类：桩式**护法有墩式桩**护法、坑式静压桩**护法、浆液填充法三种。 

　　（1）坑式静压桩**护 

　　坑式静压桩主要用在条砂质土、素填土、杂填土及黄土基础的加固。 

　　1）坑式静压桩**护施工前，先根据被**护的基础上部荷载情况确定好桩的位置，要尽量避开上部有门窗等墙体薄弱部位，并勘测桩基底部地下水位的情况。若地下水位过高，则须降水后施工。 

　　2）施工时，要将坑挖在被**护加固建筑的内侧或外侧附近，使坑尽量贴近建筑物。若坑壁的土体为软弱土，则需支护坑壁，然后在基底下面挖横向导坑。 

　　3）将**节桩放入导坑后，要安置测力装置及千斤顶，用千斤顶压把每一节桩压入。根据千斤顶的行程确定每节桩长，桩身可采用预制钢筋混凝土方桩或钢管。施工时，技术人员须对桩的沉降值与压桩力进行记录，并随时对桩的垂直度校正。 

　　4）压桩力达到 1.5 倍的单桩竖向承载力标准值时，则对应的桩的入土深度达到设计要求，这时可以将千斤顶拆除。如果采用的是钢管桩，可将混凝土浇灌在管中，然后与既有基础浇筑成一体。 

　　（2）墩式桩**护法 

　　墩式桩主要用在既有建筑物的改造、桥梁工程等各类地基基础的加固、以及由于基础不均匀沉降而引起的开裂等，具有施工简便、成本少、施工时对建筑物使用无妨碍的特点。 

　　采用墩式桩**护法加固时，先在既有建筑物的基础下面设一个敦式桩基础，基底的土质须坚硬、密实，然后将做好的钢筋笼放入墩式桩基础。在放钢筋时，要注意不能使钢筋笼的端部插入到坑壁的土中。放好钢筋笼后，再进行基础注浆。注浆施工须分两个阶段，并控制好注浆压力。**阶段压力值可定为 0.5kPa，*二阶段的压力值可定为 2kPa，*二阶段的注浆要在**阶段所注的浆体刚好初凝时进行。这种方法施工前，要先勘测基底地下水位的情况。如果地下水位的标高在基底之下，则能用这种加固方式。否则，不能用这种加固方式。 

　　（3）浆液填充法 

　　浆液填充法主要用于粘性土、人工填土、淤泥质土地基的既有建筑物条形基础加固。施工时，在既有基础下，每隔一定距离挖长 1m左右，宽度比既有建筑条形基础略宽的短坑，深度以到达设计持力层为准，注意支护好坑壁。坑挖好，立即浇筑混凝土，混凝土浇筑至距离既有建筑基底7 cm 处停止。待经过 24 h，混凝土充分沉降后，用掺有速凝剂和膨胀剂的水泥浆把新旧基础之间的空隙填满。注意，水泥应选用大于 PS325 的普通硅酸盐水泥或矿渣水泥。 

　　2. 混凝土套加固法 

　　当既有建筑的地基基础支承力不足而产生裂缝时，一般采用混凝土套法加固基础。在采用混凝土套法加固时，基础每边扩宽 20cm，扩宽部分加设的钢筋应与既有基础中的主筋焊接在一起。浇筑混凝土前，应将既有基础凿毛和清理干净表面，并将碎石或砂砾铺在原有地基上，厚度大约为 15cm。浇筑的混凝土中要掺微膨胀剂，且混凝土强度不能低于 C30。 

　　四、 地基基础加固的注意事项 

　　（1）既有建筑地基基础经过一段时间使用后，地基土承载力与以前相比会发生明显的改变。因此在地基基础加固之前，应对既有地基基础进行复核，并现场勘察确定地基承载力等技术参数。如果现场勘察不便，可以参考邻近房屋的地基承载力情况，适当提高既有建筑物的地基承载力值。对于扩增基础，须验算基础底面积扩大后的承载力。若验算结果不符合要求，则还需将基础加高。 

　　（2）为使加固后的基础能有效承受上部荷载，必须采取如下措施，以确保新旧基础能紧密连接。 

　　1）既有基础的表面须进行凿毛，并用水冲刷，再抹一层薄的水泥素浆。 

　　2）新加基础里的钢筋与既有基础中的钢筋应焊接牢固，也可将短钢筋植在既有基础上，与新加固基础的钢筋焊接在一起。 

　　3）在开挖既有基础时，不允许沿基础通长挖槽，应分段间隔开挖。以免使地基土的暴露时间过长，产生地基沉降。 

　　4）对于基础扩宽部分，其下面应铺设抗压强度较高的垫层材料，并夯打密实。

其主要特点是地基承载力较低,荷载作用下变形较大,这给公路修建带来了许多工程问题。不同地区的软土形成机理则不同,特点和性质各异,对于公路的作用也有所差别。另一方面,正在修建或者已经修好的高等级公路由于种种原因使得路基强度较低,发生路基沉陷、路面脱空或路面变形过大等病害,特别是桥头、通道台背等与路基接头处两者沉降量不同,直接影响路面的平整度、线型的平顺和路面结构的稳定。对于高速行驶的车辆来说,其安全性、经济性、舒适性均受到影响, 降低了高速公路的实用性,同时,给养护部门带来了诸多不便。因此选择合适的软弱路基处理方法已成为保证公路质量的重要因素。 

　　1 软土路基的性质与类型 

　　1)软土是指软弱黏性土或淤泥为主的土,有时也夹有少量的腐泥或泥层。泥沼土是以泥炭沉积为主的软弱地基。软土与泥沼相比形成年代较早,表面有一层高液限黏性土,软土地区地表不再为水所浸漫,但地下水位很浅,反而泥沼土形成时间短,沉积厚度薄,颜色深。2)软土地区分为滨海、湖泊、河滩、谷地四大类型。泥沼地区分为低地泥沼和高地泥沼。 

　　2 软土路基下沉原因分析 

　　2.1 地质原因 

　　在工程地质不良、泥沼软基丰富的地段填筑路堤，当路堤填料不断增加时，路基产生压缩沉降或挤压位移，致使路堤随之沉降。 

　　2.2 路基填料 

　　在《公路路基施工技术规范》（JTGF10－2006）中，对路基填料有以下规定：1)含草皮、生活垃圾、树根，腐殖质的土严禁作为路基填料；2)泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、**质土及易溶盐**过允许含量的土，不得直接用于填筑路基；3)液限大于50%，塑性指数大于26，含水量不适宜直接压实的细粒土，不得直接作为路基填料；4)粉质土不宜直接填筑于路床，不得直接填筑于浸水部分的路堤及冰冻地区的路床。 

　　2.3 地下水和地表水 

　　水是公路的天敌，对路基更是危害无穷，当水进入路基后导致路基填料含水量增大，强度稳定性降低，造成路基沉陷等一系列公路病害。 

　　2.4 设计方面 

　　由于工程前期地质勘测资料不全、不细，未能真实反映出软土地基，或者由于设计部门设计不完善甚至未做任何地基处理措施导致填筑起的路基在施工过程中或者工程完工后出现不同程度的沉陷。 

　　2.5 施工方面 

　　首先进行软地基处理时，由于加载过快，未能及时进行沉降位移速率观测，当接近或**过临界填土高度时，仍快速填筑，当荷载**过地基承载能力，导致路堤失稳。其次，软土地区路堤施工计划中未考虑地基固结工期以及在施工过程中，对质量把关不严，未能达到软基处理的设计要求，都会直接导致路基下沉。 

　　3 软土路基处理、加固原理浅析 

　　土体是由不同尺寸和不同成份的土粒组成的多相分散体系。就构成强度而言,土体属于分散介质,土体的强度由土粒之间的连接强度所决定。从构成土体的整体强度来讲,起决定作用的是土粒之间的粘聚力和土粒之间的内摩阻力。通常情况下,土中矿物都具有不同程度的亲水性,水的浸入使土体与水发生强烈的相互作用,致使土粒周围的结合水膜加厚,特别是扩散层松弛结构水的增多而引起土体的膨胀。水的存在又起到润滑作用,降低了土粒之间的内摩擦阻力。大量水浸入土体使土体离散,形成湿坍和水化现象,降低了土体的稳定性。 

　　影响土体稳定性的因素较多,主要有分散度、土的成分、土中**胶质的性质以及土体的密实性。土体的密实度越大,则孔隙率越小,水不易浸入土体,因而水稳定性较好。从土体的特性可知,含水量和密实度对于土体的强度、稳定性影响较大,也是加固处理的关键。 

　　加固土的方法有多种,按其技术措施可分为:机械方法、物理方法、外加剂法、热处理、电化学方法等。 

　　4 软土地基的加固方法 

　　软土地基加固或处理方法很多,根据作用机理可概括为换填法、排水固结法、挤密法、化学加固法、土工织物、加筋晾晒法、调整结构法等。 

　　4.1 换填法 

　　换填法就是将地基软弱层的全部或部分换填为强度较高、透水性好的材料,可以提高地基承载力,降低沉降量。在工期较紧、优质材料来源充足时是一种有效的方法。可分为挖填法、抛石法、爆破法、垫层法等。 

　　4.2排水固结法 

　　排水固结法是根据固结理论在软土中设置排水通道,通过加压排水促使固结沉降,提高抗剪强度。常用的方法有砂垫层、碎石垫层、砂井、袋装砂井、塑料排水板、降水预压、真空预压、加载预压法等。 

　　①砂井 

　　砂井是用钻探、沉入钢管或高压射水法在地基中形成井孔,再灌入粗、中砂,砂井系三向排水固结,在平面上以矩形或梅花形布置。 

　　②袋装砂井 

　　袋装砂井是将中、粗砂装入聚丙烯等细长袋内,放入预先成好的井中,与普通的砂井相比,直径小、重量轻、施工机具简单、便于操作。砂袋是一个整体,具有连续性和密实性,质量可靠,并有一定的抗滑能力。 

　　③塑料板排水 

　　将预制好的特制塑料板插入软土中,形成类似袋装砂井的竖向排水通道,**面则铺以砂垫层或土工织物形成排水系统。塑料板重量轻、插板机具简单、操作方便。 

　　排水固结的方法较多,在处理软土时应根据不同的地质土壤条件、软土层厚度、地下水位情况,往往需几种方法同时应用并举进行加固。 

　　4.3挤密法 

　　挤密法是通过对地基压实,提高强度和降低收缩性达到加固的目的,或者在地基中用锤击、振冲 、爆破等方法成孔,在孔中分别填入砂、碎石、灰土、生石灰等材料,压实后形成直径较大的桩体,并与桩间挤密的土共同组成复合地基,提高地基强度。